综合多组学分析揭示了前列腺癌进展过程中的表观遗传、转录和代谢特征

《BMC Cancer》：Integrated multi-omics profiling uncovers the epigenetic, transcriptional, and metabolic landscape of prostate cancer progression

摘要

全面了解前列腺癌的潜在分子机制对于开发精确的诊断生物标志物至关重要。在这项研究中，我们应用了无监督的多组学因子分析框架（MOFA），整合了来自同一受试者的DNA甲基化、基因表达和代谢谱数据，旨在表征正常、恶性和侵袭性前列腺组织的生物学特征。我们的分析发现了与侵袭性疾病相关的特定分子通路，特别是那些参与锌代谢、细胞周期调控、平滑肌结构、免疫激活和组织形态的通路。三羧酸循环（TCA循环）、氨基酸代谢和脂质通路中的关键代谢物在这些特征中起着核心作用。此外，我们观察到与因子相关的CpG位点中SP1和CTCFL结合区域存在一致的共富集现象，这表明存在全局表观遗传重编程的机制。这些发现表明，在前列腺癌表观基因组的形成过程中，Polycomb调控异常、CTCFL介导的染色质重塑以及SP1驱动的转录激活之间存在新的相互作用。除了免疫激活外，所识别的分子特征在TCGA队列中得到了验证，并显示出对疾病复发的显著预测价值。总体而言，这些结果凸显了多组学整合在全面理解前列腺癌生物学特性及其转化为临床预后生物标志物方面的潜力。